先简支后连续箱梁预制质量对后续工程的影响及对策

2014-12-10朱兆昌王蕾

中国科技纵横 2014年12期

关键词：河大桥现浇张拉

朱兆昌王蕾

(1.潍坊市公路工程监理处,山东潍坊 261061;2.潍坊市公路管理局,山东潍坊 261061)

先简支后连续箱梁预制质量对后续工程的影响及对策

朱兆昌1王蕾2

(1.潍坊市公路工程监理处,山东潍坊 261061;2.潍坊市公路管理局,山东潍坊 261061)

当前,桥梁越来越多地采用了先简支后连续结构体系。其施工特点是先按简支梁规模化施工,后用湿接缝和负弯矩钢束把相临跨的梁块连接成连续梁,从而得到连续梁优越的使用效果。简支变连续体系转换过程便成了施工关键,其工序繁琐,受箱梁预制的预埋件和结构尺寸等影响较大,本文通过实例探讨研究预制箱梁质量对后续体系转换施工的影响和对策。

先简支后连续箱梁预制后续工程影响对策

1 工程概况

山东省青临高速公路K12+437.2弥河大桥为跨越弥河而设。桥梁采用4-30+4-30+5-30+4-30+4-30预应力砼连续箱梁,共5联,箱梁采用先简支后连续结构体系,墩顶负弯矩钢绞线为5φj15.24及4 φj15.24扁束,梁与梁之间横向通过间距80cm,厚8cm横向湿接缝连接,箱梁端头由60cm长的纵向湿接缝相连,桥梁全长657m。

简支梁具有构造简单,施工方便,可广泛采用工业化施工,预制安装方便的优点,而连续梁具有结构体系完整,梁体受力较好的优点,将这两种优点相结合就形成了先简支后连续的结构体系。其施工特点是先按简支梁规模化施工,后用湿接缝和负弯矩钢束把相临跨的梁块连接成连续梁,从而得到连续梁优越的使用效果。

2 先简支后连续施工工艺

由简支转换为连续体系,是通过在箱梁连接端部及顶部负弯矩区内增设负弯矩预应力束来实现的,先简支后连续箱梁桥施工的工艺流程如(图1)所示。

下面以弥河大桥4×30米第一联为例,介绍体系转换施工工艺:

先简支后连续梁体系转换大致可以分为5个阶段,施工阶段示意图如(图2)所示。

第1阶段:箱梁预制并吊装到设计位置。

第2阶段:架设预制主梁,形成由临时支座支承的简支状态。

第3阶段:安装第①、②跨及第③、④跨间墩顶处的永久支座,浇筑第①、②跨及第③、④跨间的纵向湿接缝混凝土,现浇中横梁及相应墩顶1/6跨度范围内的横向湿接缝,待其达到设计强度,然后进行顶板负弯矩穿束、张拉、压浆工作,示意图如下图3所示。

第4阶段:连接第②、③跨,过程同第3阶段。

第5阶段: 浇筑剩余部分的湿接缝混凝土,拆除临时支座,完成简支变连续的转换,最后浇筑桥面铺装混凝土。

先简支后连续的施工工艺流程决定了其工序繁琐且专业性强,每道工序都会影响整座桥梁的质量和安全,湿接缝现浇段和负弯矩钢束的张拉压浆工程量虽小,受箱梁预制的预埋件和结构尺寸质量影响较大。

3 体系转换施工中发现的箱梁预制问题总结

由于我单位30m预应力箱梁先简支后连续施工经验较少,在弥河大桥第一联体系转换各工序施工中,发现不同程度地存在箱梁预制时的一些质量问题,影响了后续工程的施工计划安排。主要有:(1)负弯矩张拉天窗处厚度不足,砼不密实,张拉时锚垫板倾斜或破裂;(2)负弯矩孔道不通透,穿束困难,压浆不通;(3)中横梁预制时不在一条轴线上,连接后错位;(4)边跨梁端封锚后长度不符合设计,造成预留的伸缩缝宽度不够,或不一致;(5)梁板横坡不一致,在横向中部拱起,现浇的横向湿接缝呈V型,影响混凝土桥面铺装层厚度的均匀;(6)梁板芯模上浮,造成梁高过高,顶板厚度不足,局部漏筋,影响混凝土桥面铺装层厚度的均匀;(7)负弯矩张拉天窗处预留筋竖直,钢筋连接扳直时易脆断,有的预埋筋位置不准确,现浇后漏筋;(8)边跨伸缩缝预留筋位置不对,偏少,有的埋置过高,影响桥面沥青面层摊铺和伸缩缝施工;(9)翼缘板外露钢筋(即横向湿接缝预留筋)高低不齐,长短不一,连接较难,有的现浇后漏筋;(10)梁端部外露钢筋偏少,预留长度不足,连接较难;(11)边梁防撞护栏钢筋位置不准确,有的忘记预埋。上述问题可归结为两类,一是结构尺寸问题,包括1～6,二是钢筋预埋问题,包括7—11。对上述问题的处理较大地影响了施工计划安排,如横向湿接缝钢筋连接及其现浇流水作业计划每天完成单幅70m,如果重新调整外露钢筋需一周时间。